Elektronik Praxis – Grundlagen der Elektronik

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 1

1.0 Elektronik - Was ist das?
1.1 Elektronik in der Praxis - der Weg zum elektronischen System
1.1.1 Radio - ein System aus Baugruppen
1.2 Bauteile der Elektronik
1.2.1 Die größeren Bauelemente - wann braucht der Profi Sie?
1.2.2 Die kleineren Bauelemente - wann braucht der Profi Sie?
1.2.3 Ein paar Fachausdrücke zu wichtigen Bauteilen
1.3 Das Schaltbild
1.3.1 Elektronische Schaltzeichen (u.a. nach DIN)
1.3.2 Die wichtigsten Schaltzeichen - vereinfacht
1.3.3 Verschiedene Sonderbauteile und Materialien für den Elektronik-Profi
1.3.4 Ein Schaltbild wird gelesen
1.4 Werkzeuge des Elektronik-Profis
1.4.1 Zangen, Schrauber und ihre Anwendungen
1.4.2 Schneider und deren Anwendungen
1.4.3 Das Löten und die Geräte dazu
1.4.4 Die Lötübung
1.5 Versuchs- und Bausatzmaterial zu Ihrem Lehrgang
1.5.1 Mechanische Bauteile und Werkzeuge
1.5.2 Elektronische Bauteile
1.5.3 Das Multimeter
1.6 Das digitalanzeigende Multimeter
1.6.1 Analoganzeigende Messgeräte
1.6.2 Digitalanzeigende Messgeräte
1.6.3 ... und so wird das Multimeter zerstört
1.6.4 Widerstandsmessungen
1.6.5 Spannungsmessungen
1.6.6 Strommessungen
1.6.7 Sondermessungen in der Elektronik
1.6.8 Unsere Messtechnik in der Elektronik - aber wie?
1.6.9 Messgenauigkeiten
1.7 Versuchen wir's mal - Elektronikpraxis 1 -
1.7.1 Vom Löten und Verlöten
1.7.2 Spannungsquellen in der Elektronik
1.7.3 Aufbau eines einfachen Stromkreises mit der Glühlampe
1.7.4 Ein Schalter - selbstgebaut
1.7.5 Die Diode im Stromkreis ... ein Rätsel?
1.8 Messen wir's mal - Messpraxis 1 -
1.8.1 Messungen von ohmschen Widerständen
1.8.2 Messungen an Spannungsquellen
1.8.3 Einfache Messungen im Stromkreis
1.8.4 Messungen rund um die Diode
1.9 Elektronik und Mathematik
1.9.1 Muss das sein?
1.9.2 Was wollen wir mit der Mathematik erreichen?
-Aufgaben zum Lehrbrief 1-

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 2

2.0 Die Mathematik - ein ewiges Ärgernis?
2.1 Der wissenschaftliche Rechner - unsere Hilfe
2.2 Das Zeichen- und Zahlenvokabular des Mathematikers
2.2.1 Mathematische Zeichen und Abkürzungen
2.2.2 Die Normenreihe legt die Bauelemente fest
2.3 Die Zahlen in der Mathematik
2.3.1 Die positiven Zahlen
2.3.2 Die negativen Zahlen
2.3.3 Die Menge der reellen Zahlen
2.3.4 Was ist unendlich in der Elektronik
2.3.5 Die Zahlengerade
2.4 Die vier Grundrechenarten
2.4.1 Die Addition
2.4.2 Die Subtraktion
2.4.3 Die Subtraktion und die Klammer
2.4.4 Die Multiplikation
2.4.5 Die Division
2.5 Die Bruchrechnung
2.5.1 Der Hauptnenner für die Addition von Brüchen - Das Erweitern und Kürzen eines Bruches -
2.5.2 Die Division von Brüchen - Der Doppelbruch -
2.6 Die Gleichung sorgt für Gleichheit beider Seiten
2.6.1 Das Gleichgewicht einer Gleichung
2.6.2 Das Ohmsche Gesetz als Gleichung - ein kleiner Vorgriff auf den nächsten Lehrbrief -
2.6.3 Das Umformen einer Gleichung
2.6.4 Die Gleichung für parallelgeschaltete Widerstände
2.6.5 Das Umformen einer Gleichung - Die Parallelschaltung von Widerstädnen -
2.6.6 Der Widerstandsspannungsteiler und seine Gleichung
2.6.7 Das Umformen einer Gleichung - hier die Spannungsteilerformel -
2.7 Das Koordinatenkreuz mit Geraden und Kurven
2.7.1 Die x-y-Koordinaten bilden zwei Zahlengeraden, die senkrechten aufeinanderstehen
2.7.2 Was ist nun eine Geradengleichung?
2.7.3 Gerade und gekrümmte Kurven
2.7.4 Kurvendarstellung des Lastwiderstandes eines Verstärkers
2.7.5 Die Verlusthyperbel
2.7.6 Arbeitspunkte graphisch dargestellt
2.8 Das stabilisierte Netzteil
2.8.1 Behandlung der Universal 5 mm-Streifenplatine
2.8.2 Die Schaltung des Netzteiles
2.8.3 Der Aufbau des Netzteiles
2.8.4 Inbetriebnahme
2.9 Die Zehnerpotenzen
2.9.1 In der Elektronik gibt es wichtige Größenordnungen
2.9.2 Technische Systeme und ihre Größenordnungen
2.9.3 Die Multiplikation von Zehnerpotenzen
2.9.4 Das Dividieren von Zehnerpotenzen
2.9.5 So werden Zehnerpotenzen addiert
2.9.6 Und so werden Zehnerpotenzen subtrahiert
2.10 Quadrate und Wurzeln
2.10.1 Zahlenquadrate
2.10.2 Die Quadratwurzel
2.10.3 So werden Zehnerpotenzen quadriert
2.10.4 Das Wurzelziehen von Zehnerpotenzen
2.11 Der Pythagoras und die Wechselstromtechnik
2.11.1 Zunächst: Was bedeutet Ueff und Uss?
2.11.2 Der Wechselstromwiderstand einer Induktivität und ihre Darstellung im Diagramm
2.11.3 Das ist der Wechselstromwiderstand einer Kapazität
2.11.4 Die R-C-Serienschaltung für den Wechelstrom einfach dargestellt
2.11.5 Die R-L-Serienschaltung für den Wechselstrom einfach dargestellt
2.11.6 Und zum Abschluss die R-L-C-Serienschaltung, die im Sonderfall einen Serienschwingkreis bilden kann
2.12 Die e-Funktion und die ln-Funktion
2.12.1 Die e-Funktion etwas genauer betrachtet
2.12.2 Die Umformung der e-Funktion
2.12.3 Das ist die Funktion des natürlichen Logarithmus
2.12.4 Der natürliche Logarithmus muss oft umgeformt werden
2.12.5 Lineare und logarithmische Koordinatensysteme
-Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 2-

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 3

3.0 Der Herr Ohm lebte von 1787 - 1854 und hinterließ uns sein Gesetz
3.1 Die elektrische Spannung, der "Antrieb" in der Elektronik
3.1.1 Was sollten wir über die elektrische Spannung wissen?
3.1.2 Die Gleichspannung, Polaritäten und Diagramme
3.1.3 Verschiedene Gleichspannungsquellen
3.1.4 Die Serienschaltung von Gleichspannungsquellen
3.1.5 Die Parallelschaltung von Spannungsquellen
3.1.6 Die Wechselspannung - Polaritäten, Daten, Diagramme -
3.1.7 Verschiedene Wechselspannungsquellen und -Signale
3.1.8 Die Serienschaltung von Wechselspannungsquellen
3.1.9 Die Parallelschaltung von Wechselspannungsquellen
3.1.10 Warum eine Serien- oder Parallelschaltung?
3.1.11 Ein paar Zahlen und Tabellen zur Wechselspannung
3.2 Der elektrische Strom, die "Stärke" in der Elektronik
3.2.1 Was sollten wir über die Wirkung des elektrischen Strom wissen?
3.2.2 Der Gleichstrom, Polaritäten und Diagramme
3.2.3 Verschiedene Gleichstromquellen
3.2.4 Die Serienschaltung von Stromquellen
3.2.5 Die Parallelschaltung von Stromquellen
3.2.6 Der Wechselstrom - Polaritäten, Daten, Diagramme -
3.2.7 Verschiedene Wechselstromquellen und -signale
3.2.8 Die Serienschaltung von Wechselstromquellen
3.2.9 Die Parallelschaltung von Wechselspannungsquellen
3.3 Der ohmsche Widerstand - die "Strombremse" in der Elektronik
3.3.1 Was sollten wir über den elektrischen Widerstand wissen?
3.3.2 Das spezifische Baumaterial eines Widerstandes bestimmt seinen Wert in Ohm
3.3.3 Der ohmsche Widerstand - Bauformen, Farbcode, Toleranzen -
3.3.4 Verschiedene Bauformen von Festwiderständen
3.3.5 Verschiedene Bauformen von variablen Widerständen
3.3.6 Technische Daten von Potentiometern
3.3.7 Was Wechselstromwiderstände sind, erläutert uns der Lehrbrief 6
3.4 Spannungs- und Strombezeichnungen in der Praxis
3.4.1 Sinn und Zweck von Spannungs- und Stromangaben
3.4.2 Bezugspunkte bei Spannungsmessungen
3.4.3 Das Massepotential des Profis
3.5 Das Ohmsche Gesetz
3.5.1 Das Ohmsche Gesetzt setzt sich aus drei Komponenten zusammen
3.5.2 Theoretische Rechenbeispiele mit dem Ohmschen Gesetz
3.5.3 Praktische Rechenbeispiele mit dem Ohmschen Gesetz
3.5.4 Indirekte Strommessung
3.6 Versuchen wir es mal mit Stromkreisen und dem Ohmschen Gesetz - Elektronik-Praxis 3 -
3.7 Messen wir es mal: Widerstände im Stromkreis - Messpraxis 3 -
3.7.1 Das Ohmsche Gesetz und seine Messtechnik
3.7.2 Die Messung von Widerständen, die mit dem Ohmmeter in Serie geschaltet sind
3.7.3 In Serie geschaltete Widerstände und das Ohmsche Gesetz
3.7.4 Das Potentiometer und das Ohmmeter
3.7.5 Der Vorwiderstand für eine LED wird berechnet
3.7.6 Zwei Liniendiagramme des Widerstandes
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 3

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 4

4.0 Stromkreise in der Elektronik lassen sich mit Hilfe der Herren Ohm, Kirchhoff und Watt berechnen
4. 1 Worauf legen die Herren Qhm, Watt und Kirchhoff ihre Schwerpunkte?
4.1.1 Herr Ohm berechnet den elektrischen Widerstand ... in Ohm - Das Ohmsche Gesetz -
4.1.1.1 Die Beispiele
4. 1.2 Herr Watt berechnet die Leistung ... in Watt
4.1.2.1 Die Beispiele
4. 1.3 Das erste Kirchhoffsche Gesetz befasst sich besonders mit der Addition von Strömen in Stromkreisen
4.1.3.1 Die Beispiele
4. 1.4 Das zweite Kirchhoffsche Gesetz befasst sich besonders mit der Behandlung von Spannungen in Stromkreisen
4.1.4.1 Die Beispiele
4. 1.5 Der Wirkungsgrad (eta) - was ist das?
4.2 Serien- und Parallelschaltung von ohmschen Widerständen
4.2. 1 Die Serienschaltung
4.2.1.1 Die Beispiele
4.2.2 Die Parallelschaltung
4.2.2.1 Die Beispiele
4.3 Der Spannungsteiler
4.3.1 Der Spannungsteiler aus zwei Widerständen
4.3.2 Der belastete Spannungsteiler
4.3.3 Der Kettenspannungsteiler
4.3.4 Das Potentiometer als stellbarer Spannungsteiler
4.4 Der Innenwiderstand
4.4. 1 Innenwiderstand und Lastwiderstand in der Elektronik
4.4.2 Eine einfache Messung des Innenwiderstandes
4.4.3 Anpassungen an den Innenwiderstand
4.5 Wissenswertes bei Messgeräteanwendungen
4.5. 1 Der Innenwiderstand eines Messgerätes
4.5.2 Stromrichtige Messung für das Ohmsche Gesetz
4.5.3 Spannungsrichtige Messung für das Ohmsche Gesetz
4.5.4 Die Berechnung von Spannungsmessbereichen
4.5.5 Erweiterung von Strommessbereichen - der Shunt
4.5.6 Das einfache Ohmmeter
4.6 Elektronik-Praxis mit Stromversorgungen
4.6.1 Die Wheatstone-Messbrücke
4.6.1.1 Die Messbrücke für den Profi
4.6.2 Vereinfachung von Schaltungen für Berechnungen
4.6.3 Eine Schaltung mit zwei Spannungsquellen
4.6.4 Die Halbleiterdiode als Spannungsstabilisator
4.7 Versuchen wir`s mal mit den Stromkreisen - Elektronik-Praxis 4 -
4.7.1 Der 1. Kirchhoff
4.7.2 Der 2. Kirchhoff - als Kettenteiler
4.7.3 Widerstände parallel geschaltet
4.7.4 Der Stromshunt
4.7.5 Der Spannungsteiler
4.7.6 Die Sache mit dem Innenwiderstand
4.7.7 Der Versuch nach Bild 4.6.3-1
4.7.8 Die Wheatstone-Brücke
4.7.9 Die Stabilisierung mit einer Z-Diode
4.8 Messen wir`s mal - Messpraxis 4 -
4.8.1 Der 1. Kirchhoff in der Messung
4.8.2 Der 2. Kirchhoff- als Kettenteiler in der Messung
4.8.3 Widerstände parallel geschaltet und ihre Messung
4.8.4 Der Stromshunt und seine Messung
4.8.5 Der Spannungsteiler wird gemessen
4.8.6 Die Sache mit dem Innenwiderstand und die Messung
4.8.7 Zum Versuch mit den beiden Spannungsquellen
4.8.8 Die Wheatstone-Brücke wird gemessen
4.8.9 Die Stabilisierung mit einer Z-Diode wird gemessen
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 4

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 5

5.0 Wechselspannungs- und Signalübertragungstechnik
5.1 Die Kurvenformen von Wechselspannungen werden mit dem Oszilloskop gemessen
5.1.1 Die Sinusspannung
5.1.1.1 Der Begriff der Phasenlage
5.1.2 Impulsspannungen
5.1.3 Signalverzerrungen
5.1.4 Grenzfrequenzen fO und fU
5.1.5 Modulationssignale
5.1.6 Zusammengesetzte Signale mit codierter Information
5.2 Dezibelrechnung und Pegelwerte
5.2.1 Was bedeutet "dB"?
5.2.2 Maßgeschneidert: Das dBm
5.2.3 dB-Werte und ihre Skalenzuordnung bei Messgeräten
5.2.4 Der Pegelverlauf in einer Ubertragungskette
5.2.5 dBµV in der 75 Ohm-Antennentechnik
5.2.6 Die Frequenzgangkurve
5.2.7 Nomogramme und Tabellen in der dB-Technik
5.3 Das Oszilloskop
5.3. 1 Zunächst eine einfache Erklärung seiner Funktion
5.3.2 Das Sichtteil besteht aus der Braunschen Röhre
5.3.3 Ein Vertikalverstärker ist immer erforderlich
5.3.4 Zu jedem Oszilloskop gehört ein Kippteil
5.3.5 Und so spielen Sichtteil, Vertikalverstärker und Kippteil zusammen
5.3.6 Der Regler für Helligkeit und Schärfe - Was ist Astigmatismus? -
5.3.7 Die Bildlage lässt sich verschieben
5.3.8 Das alles lässt sich am Vertikalverstärker einstellen
5.3.9 Etwas über den Tastkopf und Kalibrierungen mit dem Oszilloskop
5.3.10 Auch das Kippteil mit dem Horizontalverstärker muss auf den Messvorgang eingestellt werden
5.3.11 Der Kippgenerator zur Erzeugung der linearen Ablenkspannung ... etwas genauer beschrieben
5.3.12 Das verzögerte Kippteil - ein Luxus der besseren Oszilloskope
5.3.13 Der Horizontalverstärker ... etwas genauer beschrieben
5.3.14 Wozu dient der Zweikanal- oder Zweistrahl-Betrieb?
5.3.15 Kurzdatenübersicht von Oszilloskopen
5.4 Versuchen wir`s mal - Elektronik-Praxis 5 -
5.4.1 Die 50 Hz-Sinuseffektivspannung
5.4.2 Eine Wechselstromlast mit in Serie geschalteter Diode
5.4.3 Die Einweggleichrichtung
5.4.4 Die Bildung der Spitzen-Spitzenspannung durch eine Gleichrichterschaltung mit Spannungsverdoppelung
5.5 Messen wir`s mal - Messpraxis 5 -
5.5.1 Die Effektivwertspannung wird gemessen
5.5.2 Messungen an pulsierenden Wechselströmen
5.5.3 Messungen des Sinus-Spitzenwertes bei der Einweggleichrichtung
5.5.4 Die Bildung einer Spitzen-Spitzenspannung aus einer Sinusspannung wird gemessen
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 5

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 6

6.0 Kapazitäten in Gleich- und Wechselstromkreisen Kondensatoren in der Elektronik-Praxis
6.0.1 Elektronik - Was ist das? - Bauelemente und die Black-box -
6.1 Der Kondensator, seine Kapazität und wichtige Eigenschaften
6.1.1 Das sind Kondensatoren
6.1.2 Die wichtigsten Begriffe zur Kapazität ... aus Ihrer Schulzeit
6.1.2.1 Die Berechnung einer Kapazität
6.1.2.2 Parallel- und Serienschaltung von Kondensatoren
6.1.2.3 Betriebs- und Kenndaten von Kondensatoren
6.1.2.4 Temperaturkoeffizient bei der Parallelschaltung
6.1.3 Der Kondensator bei Gleichspannungen
6.1.3.1 Integrieren mit R-C-Gliedern
6.1.3.2 Differenzieren mit R-C-Gliedern
6.1.3.3 Sonderformen der Kondensatoraufladung
6.1.4 Der Kondensator bei Wechselspannung und die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom
6.1.4. 1 Der kapazitive Wechselstromwiderstand
6.1.4.2 Der frequenzunabhängige Wechselspannungsteiler mit Kondensatoren
6.1.5 Kondensatoren und Widerstände im Wechselstromkreis
6.1.5.1 Die R-C-Serienschaltung
6.1.5.2 Die R-C-Parallelschaltung
6.1.5.3 Der Verlust- und Gütefaktor eines Kondensators
6.1.5.4 Umrechnung der R-C-Serienschaltung in eine R-C-Parallelschaltung
6.1.5.5 Die obere und untere Grenzfrequenz
6.1.5.6 Siebglieder
6.1.6 Bauformen von Kondensatoren
6.1.6. 1 Das Ersatzschaltbild des Kondensators
6.1.6.2 Folienkondensatoren
6.1.6.3 Elektrolyt- und Tantalkondensatoren
6.1.6.4 Keramikkondensatoren
6.1.6.5 Einstellbare Kondensatoren
6.1.6.6 Sonderbauformen von Kondensatoren
6.1.6.7 ... und das sollten wir daraus gelernt haben
6.1.7 Versuchen wir`s mal mit dem Kondensator - Elektronik-Praxis 6 -
6.1.7.1 Der Kondensator im Gleichstromkreis
6.1.7.2 Bestimmung der Zeitkonstanten einer R-C-Schaltung
6.1.7.3 Der Kondensator im Wechselstromkreis
6.1.8 Messen wir s mal: Der Kondensator im Stromkreis - Messpraxis 6 -
6.1.8.1 Der Kondensator im Gleichstromkreis
6.1.8.2 Bestimmung der Zeitkonstanten einer R-C-Schaltung
6.1.8.3 Der Kondensator im Wechselstromkreis
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 6

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 7

7.0 Induktivitäten in Gleich- und Wechselstromkreisen - Spulen in der Elektronik-Praxis -
7.0.1 Der keine Unterschied zwischen der Induktivität - der Spule - und der Kapazität - dem Kondensator -
7.0.2 Der Kurzkursus: Die Spule
7.1 Die Spule - ihre Induktivität - Wichtige Eigenschaften und Anwendungen -
7.1.1 So können Induktivitäten aussehen, die durch verschiedene Spulenbauformen gebildet werden
7.1.2 Die wichtigsten Begriffe zur Induktivität ... aus Ihrer Schulzeit
7.1.2.1 Die Berechnung einer Induktivität - Der AL-Wert -
7.1.2.2 Parallel- und Serienschaltungen von Spulen
7.1.2.3 Betriebs- und Kenndaten von Induktivitäten
7.1.2.4 Temperaturkoeffizient bei der Serien schaltung
7.1.3 Die Spule bei Gleichspannung
7.1.3.1 Integrieren mit R-L-Gliedern
7.1.3.2 Differenzieren mit R-L-Gliedern
7.1.4 Die Induktivität bei Wechselspannung und die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom
7.1.4.1 Der induktive Wechselstromwiderstand
7.1.4.2 Der frequenzabhängige Wechselspannungsteiler mit Spulen
7.1.5 Spulen und Widerstände im Wechselstromkreis
7.1.5.1 Die R-L-Serienschaltung
7. 1.5.2 Die R-L-Parallelschaltung
7. 1.5.3 Der Verlust- und Gütefaktor tanb einer Spule
7.1.5.4 Umrechnung der R-L-Serienschaltung in eine R-L-Parallelschaltung
7.1.5.5 Die obere und untere Grenzfrequenz
7.1.5.6 Siebglieder
7.1.6 Bauformen von Spulen
7.1.6. 1 Das Ersatzschaltbild der Spule
7.1.6.2 Luftspulen
7.1.6.3 Spulen mit Ferritkernen
7.1.6.4 Spulen in der Anwendung
7.2 Der Transformator
7.2.1 Aufbau und Praxis
7.2.2 Trenntrafo-Schutzmassen
7.3 Schwingkreise - L-C-Kreise -
7.3.1 Die Resonanzfrequenz von Schwingkreisen
7.3.2 Schwingkreisdaten
7.3.3 Frequenzänderung und Bandspreizung
7.4 Die Praxis aus den letzten Abschnitten von Lehrbrief 6 und 7
7.4.1 Ein paar Grundlagen zum Superhetempfänger für AM-Signale
7.4.1.1 Die Amplitudenmodulation
7.4.2 Der Radiosuperhet (Uberlagerungsempfänger) - Wie funktioniert er? -
7.4.3 Praxis: Schaltungstechnik eines Rundfunkempfängers
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 7

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 8

8.0 Halbleiterbauelemente in der Praxis
8.0.1 Die Diode
8.0.2 Der Operationsverstärker - zunächst einfacher als der Transistor
8.0.3 Optoelektronische Bauelemente
8.0.4 Die Praxis - Der R-C-Generator mit analoger Frequenzanzeige im Selbstbau -
8.1 Die Diode - das Prinzip
8. 1.1 Die Durchlass- und Sperrichtung ... einfach dargestellt
8.1.2 Der Diodenstromkreis in der Berechnung
8.1.3 Die Diodenkennlinie
8.1.3 1 Die Temperaturabhängigkeit der Kennlinie
8.1.3.2 Der Durchlassbereich
8.1.3.3 Der Diodenwiderstand im Durchlassbereich
8.1.3.4 Der Sperrbereich
8.1.3.5 Die Diodenverlustleistung
8.1.4 Industriedaten zum Kennenlernen
8.1.5 Die Prüfung einer Diode
8.1.6 Dioden für Sonderanwendungen
8.1.6.1 Die Kapazitätsdiode (Abstimmdiode)
8.1.6.2 Die PIN-Diode als regelbarer HF-Widerstand (CCR = Current Controlled RF-resistor)
8.1.6.3 Die PIN-Diode als elektronischer Schalter
8.1.6.4 Die Z-Diode
8.2 Festspannungsregler als Spannungsstabilisatoren
8.2.1 Typenauswahl von Spannungsreglem und technischen Daten
8.2.2 Die prinzipielle Beschaltung der Regler
8.2.3 Regelung der Ausgangsspannung bei verminderter Spannungsstabilität
8.2.4 Lastreduzierung durch einen Vorwiderstand oder eine Z-Diode
8.3 Gleichrichterschaltungen mit Ladekondensator
8.3.1 Die Einweggleichrichtung
8.3.2 Die Zweiweggleichrichtung (Mittelpunktgleichrichtung)
8.3.3 Die Brückengleichrichtung
8.3.4 Der Trafo für die Gleichrichterschaltungen
8.3.K Das Diodenpuzzle
8.4 Spannungsverdoppler-Schaltungen mit Gleichrichtern
8.4.1 Duale Spannungsversorgung
8.4.2 Verdopplerschaltungen
8.4.3 Spannungsvervielfacher
8.5 Der Operationsverstärker - Teil 1 -
8.5.1 Begriffe und Daten und eine Kurzbeschreibung
8.5.2 Der OP in einer einfachen Mikrofonverstärkeranwendung
8.6 Selbstgebaut: Der Sinusgenerator mit analoger Frequenzanzeige
8.6. 1 Das Schaltbild für das Gerät
8.6.2 Die Printplatte - Kurzinformation ihrer Herstellung
8.6.3 Der Aufbau
8.6.4 Inbetriebnahme und Abgleich
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 8

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 9

9.1 Der Operationsverstärker - Teil 2 -
9.1.1 Symbol- und Anschlussbezeichnungen
9.1.2 Betriebsspannungszuführung
9.1.3 Der OP als Verstärker
9.1.3.1 Die Gleichspannungs-Ubertragungskennhinie
9.1.3.2 Die Offsetspannung beeinflusst den Arbeitspunkt
9.1.3.3 Die Aussteuerkennlinie des OP
9.1.3.4 Die Anstiegsgeschwindigkeit und die Frequenzabhängigkeit
9.1.3.5 Die Berechnung der Verstärkung - eine Wiederholung
9.1.3.6 Die Herstellerdaten eines OP
9.1.3.7 Hinweise zum Einsatz eines OP und seine Anwendung
9.2 Sensoren für Licht und Wärme
9.2.1 Teilerschaltung zur Gewinnung von passiven Sensorsignalen
9.2.2 Der lichtabhängige Widerstand (Fotowiderstand) LDR (Light dependent resistor)
9.2.3 Nichtlineare temperatur- und spannungsabhängige Widerstände
9.2.3.1 NTC-Widerstände (Heißleiter)
9.2.3.2 PTC-Widerstände (Kaltleiter)
9.2.3.3 Der VDR-Widerstand (Varistor)
9.3 Selbstgebaut: Das NF-Millivoltmeter
9.3.1 Das Schaltbild für das Gerät
9.3.2 Kurzkursus Relais
9.3.1 ... die Fortsetzung
9.3.3 Der Aufbau
9.3.4 Inbetriebnahme und Abgleich
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 9

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 10

10.0 Transistoren
10. 1 Eine Kurzübersicht mit wichtigen Details
10.1.1 Bezeichnungen und Codes für Transistoren
10.1.2 Bauformen von Transistoren und Montage-(Löt-) Vorschriften
10.1.3 Wichtige Einsatzgebiete des Transistors
10.1.4 NPN- und PNP-Transistoren, Beschaltung und Spannungsversorgung
10.1.5 Merkdaten des Basis- und des Kollektorkreises - Spannungs- und Stromgrößen -
10.1.6 Die drei Grundschaltungen des Transistors
10.1.7 Last- und Steuerkreis beim Transistor
10.1.8 Strom- und Spannungsverstärkung beim Transistor
10.1.9 Der Darlingtontransistor
10.1.10 Die Ausgangskennlinie des Transistors
10.1.11 Versuchen wir`s mal, der praktische Start mit dem Transistor
10.1.11.1 Die Aufnahme der Eingangskennlinie des NPN-Transistors
10.1.11.2 Der Transistor als Stromverstärker
10.1.11.3 Der Darlingtontransistor im Versuch
10.1.11.4 Die Aufnahme einer Transistorkennlinie
10.1.12 Messen wir`s mal, der praktische Start mit dem Transistor
10.1.12.1 Die Aufnahme der Eingangskennlinie eines NPN-Transistors
10.1.12.2 Der Transistor als Stromverstärker
10.1.12.3 Der Darlingtontransistor im Versuch
10.1.12.4 Die Aufnahme einer Transistorkennlinie
10.1.12.5 ... und nun wird der Transistor wärmer
10.2 Eigenschaften und Randdaten des Transistors
10.2.1 Das Ersatzschaltbild des Transistors
10.2.2 Der differentielle Widerstand re`
10.2.3 Die Eingangskapazität der Basis-Emitterstrecke
10.2.4 Die Grenzfrequenzen des Transistors
10.2.5 Die Eingangs- und Ausgangskapazitäten im dynamischen Betrieb
10.2.6 Die Stromverstärkung B und ihre Alpha- und Beta-Werte
10.2.7 Die Kollektorverlustleistung bei R-L-C-Belastungen
10.2.8 Montage, Wärme und Kennzeichnung von Leistungsbereichen
10.2.9 Transistor-Datenangaben von Herstellern
10.2.10 Nachlese zu den ersten Transistorkenntnissen
10.3 Versuchen wir`s mal mit dem OP (Teil 1)
10.3.1 Der OP und seine Ausgangsspannung im Sättigungsbereich und als Spannungsfolger
10.3.2 Der OP als nichtinvertierender und als invertierender Verstärker
10.3.3 Der OP mit komplementärem Transistorausgang
10.3.4 Die Offsetspannungskompensation
10.3.5 Der OP als Brückenverstärker
10.3.6 Regelbare Spannungsquelle
10.4 Messen wir`s mal mit dem OP (Teil 1)
10.4.1 Der OP und seine Ausgangsspannung im Sättigungsbereich und als Spannungsfolger
10.4.2 Der OP als nichtinvertierender und als invertierender Verstärker
10.4.3 Der OP mit komplementärem Transistorausgang
10.4.4 Die Offsetspannungskompensation
10.4.5 Der OP als Brückenverstärker
10.4.6 Regelbare Spannungsquelle
10.5 Eigenbau - Nachlese
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 10

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 11

11.0 Transistoren - Teil 2
11.1 Die Aussteuerkennlinie des Transistors
11.2 Die Arbeitspunkteinstellung des bipolaren Transistors im dynamischen Betrieb
11.2.1 Arbeitspunkteinstellung
A Beispiel nach Bild 11.2.1-5
B Beispiel nach Bild 11.2.1-6
C Beispiel nach Bild 11.2. 1-7
D Beispiel nach Bild 11.2.1-8
E Beispiel einer Temperaturkompensation nach Bild 11.2.1-8
F Beispiel nach Bild 11.2.1-9 - die Konstantspannungsquelle
G Beispiel nach Bild 11.2.1-10 - die Konstantstromquelle
H Beispiel nach Bild 11.2.1-11 für eine Komplementärstufe mit Hilfsdioden
I Beispiel nach Bild 11.2.1-12 - Komplementärstufe mit vier Transistoren
11.2.2 Daten der Emitterstufe
A Eingangswiderstand
B Spannungsverstärkung
C Ausgangswiderstand
D Bemessung der Kondensatoren für die untere Grenzfrequenz
11.2.3 Daten der Basisstufe
A Gleichstromeinstellungen
B Eingangswiderstand
C Spannungsverstärkung
D Ausgangswiderstand
11.2.4 Daten der Kollektorschaltung (Emitterfolger)
A Gleichstromeinstellungen
B Eingangswiderstand re und Re - siehe dazu das Bild 1b
C Spannungsverstärkung
D Ausgangswiderstand
E Maximale Aus steuerung
11.2.5 Darlingtonschaltung
A Gleichstromeinstellung
B Eingangswiderstand
C Spannungsverstärkung
D Stromverstärkung
E Ausgangswiderstand
F Laststufe
G Dimensionierung
11.2.6 Bootstrap-Schaltung
A Emitterfolger
B Emitterstufe
11.2.7 NEP-Transistor (Komplementär-Darlington-Schaltung)
11.2.8 Phasenumkehrstufe
11.2.9 Kaskadestufe
11.2.10 Differenzverstärker
A Allgemeine Beschreibung
B Gleichstromeinstellungen
C Eingangswiderstand
D Spannungsverstärkung (Differenzansteuerung)
E Spannungsverstärkung (Gleichtaktansteuerung - common mode)
F Stromgegenkopplung
11.2.11 Leistungsverstärker mit galvanischer Kopplung und C-Kopplung
A Allgemeine Beschreibung
B Wechselstrom-Lastlinie
C Maximale Leistung
D Lastlinie der Kollektorschaltung (Emitterfolger) bei R-C-Kopplung
11.2.12 HF- und Impulsverstärker mit Transistoren
A HF-Verstärkung
B Impulsverstärkung
11.3 Versuchen wir`s mal mit der Messung an OPs und Transistoren - Elektronik-Praxis 11 -
11.3.1 Der Aufbau für die Wechselspannungsmessungen am OP
11.3.2 Der Versuchsaufbau für die Messung der unteren Grenzfrequenz
11.3.3 Ein Versuch mit Sensoren Eine Schaltung mit LDR und NTC wird aufgebaut
11.3.4 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung ohne Emitterwiderstand - unstabile Arbeitsweise -
11.3.5 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung ohne Emitterwiderstand - stabilisiert -
11.3.6 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung mit Emitterwiderstand
11.4 Messen wir`s mal an OPs und den Transistorschaltungen - Messpraxis 11 -
11.4.1 Wechselspannungsmessungen am OP (Bild 11.3.1-1)
11.4.2 Die untere Grenzfrequenz wird gemessen (Bild 11.3.2-1)
11.4.3 Der Messaufbau mit Sensoren (Bild 11.3.3-1)
11.4.4 Messung am unstabilen Transistorarbeitspunkt (Bild 11.3.4-1)
11.4.5 Messung an einer temperaturstabilisierten Transistorschaltung (Bild 11.3.5-1)
11.4.6 Messungen an einer Transistorschaltung mit Emitterwiderstand (Bild 11.3.6-1)
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 11

Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 12

12.0 Die Sollbruchstelle: Unser Wissen aus den Lehrbriefen, und was zur Elektronik noch fehlt
12.0.1 Das Themenangebot
12.0.2 Eine Kurzbeschreibung der angebotenen Themen in Wort und Bild
A Mechanik, Aufbau, Kühlung, Stromversorgung und Entstörpraxis elektronischer Geräte
B Schaltungen, Schaltungslesen und Fehlersuche in der Elektronik
C Schaltungspraxis mit Transistoren und Operationsverstärkern
C1 Temperaturmessung mit dem OP als Differenzverstärker
C2 Lichtgesteuerter Lampenregler
D Sensoren, Oszillatoren, Timer und Steuerungen in der Elektronik
E Einführung in die Digitalteclmik
F Optoelektronik und integrierte Schaltungen mit ihren Anwendungen
G Hochfrequenz- und Impulstechnik; Radio-, Funk-, Fernseh- und NF-Technik
H Messgeräte, Messtechnik und Messverfahren in der Elektronik
Bipolare Transistoren - Teil 3 -
12. 1.1 Verzerrungen bei einer Transistorstufe
12.1.2 Pegelankopplungen und Pegelanpassungen
12.1.3 Komplementäre Ausgangsstufen
12.1.4 Schutzschaltung für den Transistorausgang
12.1.5 Verstärkerstufen mit Transistor als Ausgangswiderstand
12.1.6 Gleichstromgegenkopplung über zwei Stufen
12.2 Sperrschicht- und Isolierschicht-Feldeffekttransistoren - Unipolare Transistoren -
12.2.1 Allgemeine Angaben und Behandlungsweise
12.2.2 Der Sperrschicht-FET und sein Datenblatt
12.2.3 Eingangswiderstand - Ausgangswiderstand und Ersatzschaltbild des IG-FET
12.2.4 Die Gate-Vorspannungsgewinnung und Prüfschaltung für den Sperrschicht-FET
A Vorspannungsgewinnung durch feste Spannungsquelle
B Vorspannungsgewinnung durch Sourcewiderstand
C Funktionsprüfung
D Vorspannungsgewinnung durch Spannungsteiler und Sourcewiderstand
E Vorspannungsgewinnung durch Sourcespannungsquelle
F Vorspannungsgewinnung durch Konstantstromquelle
12.2.5 Die Berechnung der Verstärkung bei einem FET
A Ermittlung der Steilheit
B Verstärkung ohne Gegenkopplung (ohne Rs)
C Verstärkung mit Gegenkopplung (Rs)
D Ausgangskennlinie mit Arbeitsgeraden
E Millerkapazität
12.2.6 Die Grundschaltungen des FET A Sourceschaltung (180 Grad Phasendrehung)
B Die Drainschaltung (Sourcefolger) - Phasendrehung Null
C Die Gateschaltung - Phasendrehung Null
D Die Kaskadeschaltung
12.2.7 Betrieb als ohmscher Regel-Widerstand in Steuerschaltungen
A Kennlinienverlauf
B Linearisierung
12.2.8 Der FET als Schalter
A Daten für den Schalterbetrieb
B Grundschaltungen
12.3 Versuchen wir`s mal mit der Verstärkung der Transistoren und einem Multivibrator
12.3.1 Der Multivibrator mit zwei Transistoren
12.3.2 Multivibrator mit einem OP
12.3.3 Messung der Verstärkung eines bipolaren NPN-Transistors ohne Gegenkopplung
12.3.4 Versuchsaufbau für die Messung der Verstärkung eines bipolaren NPN-Transistors mit Gegenkopplung
12.3.5 Versuchsaufbau mit einem Emitterfolger
12.3.6 Versuchsaufbau mit einer Komplementärendstufe
12.3.7 Aufnahme der IG-FET-Kennlinien
12.3.8 Der IG-FET als Verstärker mit Gegenkopplung
12.4 Messen wir`s mal an den Transistoren
12.4.1 Der Multivibrator mit Transistoren
12.4.2 Der Multivibrator mit dem OP
12.4.3 Die Verstärkung wird bei einem Transistor ohne Gegenkopplung untersucht
12.4.4 Die Verstärkung wird bei einem Transistor mit Gegenkopplung gemessen
12.4.5 Messungen an einem Emitterfolger
12.4.6 Die Komplementärendstufe in Funktion
12.4.7 Messung und Aufnahme der IG-FET-Kennlinie
12.4.8 Der IG-FET als Verstärker mit Gegenkopplung
12.5 Der MOS-FET
12.5.1 Der MOS-FET und der IG-FET in Gegenüberstellung
12.5.2 Der Dual-Gate-MOS-FET
12.5.3 Die Dual-Gate-Vorspannungserzeugung
12.5.4 Vorspannungsgewinnung beim enhancement-MOS-FET
12.5.5 Die Substratsteuerung
12.5.6 Schutzmaßnahmen für MOS-FETs in der Schaltung
... und nun?
Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 12

[ Seitenanfang ]

 

Lehrgangspartner: Unser Lehrgangspartner und Lieferant: Reichelt Elektronik

Sie wünschen eine persönliche Beratung?

Info-Hotline   04487 / 263

 

Home | Impressum | Kontakt | Information